Inicio: 

• Códigos y Reglamentos
• Sala de calderas
• Infraestructura del sistema
• Tratamiento de aguas
• Mejores prácticas de diseño de sistemas
  

• Caballos de fuerza de la caldera (salida) = 33,450 Btu/h = 10 kW = 15.64 kg/h @ 100°C y a una presión de 1 atm
• Agua de reposición: típicamente agua de la “ciudad” para reemplazar las pérdidas de agua/aguas residuales
• Agua de alimentación: agua de reposición tratada  para la caldera de vapor
• Purga, purga (aguas residuales): eliminación de sólidos y contaminantes de la caldera
• Retorno de condensado: condensado del sistema de vapor
• Condensado de combustión: agua condensada del producto de la combustión
• Sistema hidrónico: agua caliente de circuito cerrado; calentamiento o proceso (no calentamiento de agua sanitaria)
• Caldera acuotubular: el agua está dentro del tubo
• Caldera pirotubular: el gas de combustión está dentro del tubo
• Caldera modular: tamaño compacto
• Caldera eléctrica – elementos eléctricos
• Eficiencia de la caldera: Energía que entra vs. energía que sale.
• Sistema Eficiencia operativa – en la práctica
• Costo total de posesión – no solo instalación
• Emisiones: subproductos indeseables de la combustión
• Óxido de nitrógeno
• Monóxido de carbono
• Dióxido de azufre

Definiciones:

Códigos, Normas y Reglamentos:

1.Vapor y Agua caliente.

• Códigos Nacionales e Internacionales

ASME

• Recipiente a presión
• Sello “S” – Sección I
• Sello “H” – Sección IV
• Sello “U” – Sección VIII

CDS-1

Instalación

• B31.1 – Tubería de energía
• B31.2 – Tubería de gas combustible
• B31.3 – Tubería de proceso
• B16.5 – Bridas y accesorios
• B16.1 – Bridas y accesorios para tuberías
• B16.9 – Accesorios de acero
• B2.1 –Tuberías Roscadas.
• NOM-001-SEDE (Eléctrica)
• NOM-002-SECRE (GAS NAT)
• NOM-020 (Recipientes sujetos a presión)
• NOM-026 (Etiquetado y pintura)
• Etc.

NFPA

• NFPA 85
• NFPA 54
• NEC

CFE

• Sísmico

Normas y reglamentos adicionales

• ASHRAE
• Estándar 90.1
• Estándar 62.1
• EPA
• Asociaciones industriales
• LEED
• Emisiones (NOM-085-SEMARNAT)
• Disposición de residuos

Requisitos del operador

• Con licencia
• No operador

Requerimientos y Características de la caldera

• Tipo de Caldera
• Capacidad
• Volumen de agua
• Presión de diseño
• superficie de calentamiento

El Cuarto de Caldera

Presupuesto

• Esperanza de vida
• Carga de proceso o calentamiento
• Capacidad del sistema
• Carga de diseño
• Carga mínima o parcial

Tipo de equipamiento

• Caldera: acuotubular, pirotubular, eléctrica, modular
• Equipos auxiliares

Dimensionamiento de equipo

Redundancia

• Calderas
• Bombas
• Combustibles

Cantidad

Requisitos de espacio

• Bases de equipos instalados
• Espacios libres
• Separaciones entre equipos.

Infraestructura del Sistema

Ubicaciones de la sala de calderas

• Cobertizo vs planta baja
• Planta Industrial

Servicios

• Combustibles
• Electricidad
• Agua
• Aguas residuales
• Ventilación

Entorno de construcción

• Aire de combustión (Cuarto vs ventilación directa)
• Ventilación/acondicionamiento
• Sistema de escape

Ubicación de terminación

Categoría del sistema de humos

Diseño del sistema de humos

• Venteos de gases

Aire de combustión

• Aire de combustión del cuarto calderas
• Aire de combustión de ventilación directa
• Aire de combustión sellado

Categorías del sistema de combustión

• Categoría I – Quemadores atmosféricos, baja eficiencia
• Categoría II – Quemadores de presión negativa con condensación
• Categoría III – Quemadores de tiro forzado, alta eficiencia
• Categoría IV – Tiro forzado

Calderas de condensación

• Economizadores de condensación
• Mayores eficiencias

Consideraciones básicas de tiro

¿Qué es tiro?

• Gases de combustión calientes à flotabilidad
• Conexiones, longitud à caída de presión
• Suma de ambos = “tiro disponible””

Desafíos del suministro de combustible: Gas Natural

• Tubería de suministro de gas de tamaño insuficiente
• Mantener la PD al 10 % de la presión de suministro
• Regulador que da servicio a varias calderas
• Selección incorrecta del regulador de gas
• Suministro de gas inconsistente
• Presión de suministro superior a la clasificación del tren de gas
• Venteos de gases
• Piernas colectoras y filtros
• Omisiones de instrumentación.

Desafíos del suministro de combustible: Líquido y Propano

• Almacenamiento
• Distribución
• Filtros
• Clasificaciones de área.
• Respuesta a peligros: prevención de fugas y derrames

Tratamiento de Agua

Sistemas hidrónicos de circuito cerrado

• Agua de “reposición cero”

¡Todos los sistemas tienen pérdidas!

En realidad necesitamos agua de reposición

• Preocupaciones con el agua de reposición

Gases disueltos

Dureza

Contaminantes

Niveles de pH

Llenado inicial del sistema

• Idealmente llenado con agua suavizada
• Tratamiento de agua posterior al llenado

Operación

• Sistema de agua de recuperación

Ubicación de la conexión

Medidor de agua

Filtros de agua

Pequeño suavizador de agua

• Mantener la química del agua
• Eliminación de aire y contaminantes.

Consultar a los expertos químicos locales y al representante del fabricante.

Arreglo del Sistema Hidrónico

Bombas

• Válvulas de retención o válvulas multipropósito
• Velocidad constante o variable.

Difusores de Succión

Filtros y mallas.

Separador de aire/arrastres

• Eliminación de aire y contaminantes.
• Vórtice
• Magnético

Tanque de expansión

PRV de agua reposición

• En el separador de aire o tanque de expansión

Alimentación Química

• Químicos

Sistemas de circuito abierto

• Alto porcentaje de Retorno de condensados

Calefacción comercial

Cervecerías

• 100% Agua de reposición

Procesamiento de alimentos

Humidificación

Preocupaciones con el agua de reposición

• Gases disueltos
• Dureza
• Contaminantes
• niveles de pH
• Conductividad
• Temperatura de agua

Consultar a los expertos químicos locales y al representante del fabricante.